实验5 罗拉法测定棉纤维长度

实验五罗拉法测定棉纤维长度

纺织纤维的长度是纤维的形态尺寸指标，与纺织加工及纱布质量有密切关系。棉、毛、麻等天然纤维的长度一般在25-250 mm；化学短纤维则根据需要切成各种长度。由于各种纤维的长度差异很大，纺纱加工的机台规格和采用的工艺参数也需随之变化。因此，在商业贸易或工业生产中，纤维长度都是一项必测的品质指标。长度对产品质量的关系密切，当其他条件不变时，纤维越长，成纱中纤维之间接触面积越大，抱合力越好，纱的强度越高。特别当纤维的长度长而且长度整齐时，纱的强度、均匀度较好，纱的表面光洁，毛羽少。

长度对纺纱加工的关系也很密切，纤维越长，开松、梳理时纤维越易缠节而产生棉毛粒等疵点。因此对长纤维必须采用比较缓和的工艺，在后纺加工中，则长纤维纱条强度不高，不易断头，捻系数可相应取得较低，细纱产量高，不易断头，捻系数可相应取得较低，细纱产量高。纤维短则在前纺加工中成网困难，断头率高，细纱必须采用较高的捻系数，因而细纱机的产量较低。

表示纤维长度的指标很多，按测试仪器和方法而异。常用的有表示长度集中性的指标如平均长度、主体长度、有效长度和品质长度等。还有某些长度特性指标如跨越长度等。平均长度是纤维长度的平均值。根据测试方法不同，而又可分为根数平均长度、重量加权平均长度以及截面加权平均长度等。根数平均长度是各根纤维词典之和的平均数。重量加权平均长度是各组词典的重量加权平均数。截面积加权平均长度是各组长度的截面积加权平均数。一般用电容式长度仪测定。

主体长度是纤维试样中数量最多的一部分纤维的长度。更根据测试方法的不同，又可分为根数主体长度和重量主体长度两类。根数主体长度指试样中根数最多的一部分纤维的长度。重量主体长度指试样用分组称重法测定时，得到的重量最重的一组纤维的长度。品质长度是确定纺纱工艺参数时作为依据的长度。棉纤维的品质长度一般表示在某一界限以下的纤维重量（或根数）占总重量（或根数）的百分率。数值越大，表示质量越差。

测定纤维程长度的仪器与方法很多，生产中常用的有罗拉式长度分析仪测定棉纤维长度、中段称重法测定化学短纤维长度、梳片式长度分析仪测定棉纤维及羊毛、苎麻、绢丝或不等长化纤的长度等、排图法测定棉或不等长化纤、羊毛、苎麻、绢丝等的有效长度。近代测试技术在长度测试中的应用很多，如数字式照影仪、电容式纤维长度仪等。

一、罗拉法测定棉纤维长度实验的目的要求

使用罗拉式纤维长度分析仪将一端排列整齐的棉纤维束，按一定组距分组称重后，求出纤维长度的各种指标。通过实验，熟悉仪器的结构和实验方法，掌握棉纤维长度各指标的计算方法。并对棉纤维的长度值具有一定的概念。

二、试验仪器和试样

试验仪器为Y111型罗拉式纤维长度分析仪和两台扭力天平，其中一台称量为100mg，感量为0.2mg，感量为0.05mg。试样为棉纤维一种。并需准备稀梳、密梳、镊子及小钢尺等用具。

三、基本知识

1、棉纤维的长度和长度分布棉纤维的长度是在纤维发育过程中的前期延伸期形成的，而棉纤维包壁厚度则在纤维发育过程中的后期即延伸期形成的。因此，棉纤维的长度不因纤维成熟的好坏而有差异。

棉纤维由自然生长而成，长度很不均匀，一般为27mm、29mm、

31MM等。如果将一束棉纤维试样从长到短逐根排列，使各根纤维的一端位于一根直线上，就可得到棉纤维的自然长度排列，亦称拜氏图，其图形如图5-1所示。

如将不同长度的纤维按纤维长度范围进行分组，并称出每组的重量，可得到棉纤维长度—重量分布图，亦称韦氏图，如图5-2所示。此分布图一般都是不对称的，而且是右偏的。

2、决定棉纤维长度的主要因素

棉纤维长度很不均匀，在同一批棉样内，用数量最多的一部分纤维的长度来代表这一批棉纤维的长度。决定棉纤维长度的因素主要有以下几个方面：

（1）原棉品种：从大品种分，有海盗棉和陆地棉。一般海岛棉（即长绒棉）长度较长，在33mm以上；陆地棉（即细绒棉）长度较短，在25-31mm之间。陆地棉

长度也有差异，早熟品种（东北棉）较短，中熟品种较长。

（2）气候条件：棉花生长过程中，特别是在延伸期，天气干旱时纤维偏短，而水分充分时，纤维长度会偏长。

（3）土地条件：有些地方土壤含有盐碱成分较高，棉纤维长度偏短。

（4）棉花初步加工，初步加工条件不同，纤维长度会有稍许差异。锯齿棉加工（扎棉）时有清花设备，能排出一部分僵棉和短纤维，所以段纤维少；皮辊棉加工

时无清花设备，所以短绒多。而棉纤维主体长度，因锯齿加工作用强烈，纤维

有时被打断而使长度偏短。

3、棉纤维的长度指标我国目前生产线上使用的棉纤维长度检验方法有手扯法和罗拉法（仪器法）两种。手扯法测定棉纤维长度指标用手扯长度表示，即通过手工整理后测得的棉纤维长度，它代表一批棉群中数量最多的纤维长度。一般在商业上棉包刷的0 头，如231，后两个数字为手扯长度。手扯长度一般都用单数，如25mm、29mm、31mm等。

采用罗拉法测定的棉纤维长度，其指标有主体长度右半部平均长度（平均长度）基数、均匀度和短绒率等。

（1）主体长度：主体长度是纤维中含量最多的纤维长度。它接近手扯长度。

（2）品质长度（右半部分平均长度）：品质长度是比主体长度长的那一部分纤维的平均长度，此指标一般用于纺纱工艺中，如决定罗拉隔距等。

（3）基数：基数是以主体长度为中心。前后5mm范围内纤维重量占整个纤维试样重量的百分数。基数高，说明纤维长度均匀。

（4）均匀度：均匀度是基数和主题长度是乘积（去掉基数百分数）。它是相对指标，用以比较不同长度纤维的均匀程度。

（5）短绒率：短绒率是长度短于16mm（主体长度为31mm以下时）或20mm（主体长度长于31mm时）的纤维重量占纤维总重量的百分率。短纤维多少对成纱

质量（条干和品质长度指标）有明显影响，一般棉纤维短绒率超过12%—15%

或以上时，成纱强